新能源汽车热管理系统趋势分析

引言

新能源汽车的高速发展，使得整车热管理系统的重要性日益显著。在国家“30-60”双碳战略引导下，整车全生命周期减碳将成为优化目标，其中由使用阶段的真实能耗值而产生的碳排放成为关注重点。热管理系统效率提升将直接影响到客户在使用电动车时的能耗水平。从法规角度，《轻型汽车能源消耗量标识》国标也助推高效率热管理系统的技术优化和方案落地，以更好地改善车辆在高低温条件下的续航里程和真实能耗水平，并在讨论是否将高效热管理系统的相关技术纳入循环外技术，未来计入乘用车企业平均燃料消耗量核算。从整车设计角度，如何不断优化续航里程和乘客舒适性体验，也是各大主机厂的努力方向之一。

三电系统对精细化温度控制的要求，乘客舱对舒适性不断提高的需求，以及续航里程提升的迫切要求，成为新能源汽车整车热管理系统提升的三大驱动力。

新能源汽车热管理系统趋势

从燃油车到新能源车，热管理系统由机械力驱动转向由电力驱动，并逐步升级到带有余热回收的高效率热管理系统，多样化的工况需求，新增了繁多的、控制精度要求更高的零部件，以及更加复杂的管路系统和接插件线束。系统内需要冷却的部件增加，系统复杂度逐步增大，对热效率，系统控制精度和空间布置提出了越来越高的要求。

热管理系统方案逐步呈现出高效化，精细化，集成化的趋势。

系统高效化

在“双碳”政策下，系统能耗成为整车热管理系统的重要衡量指标。通过合理的系统设计，高效的“热量搬运工”可以带来显著的能效提升，增加新能源车约20%的冬季续航。

控制精细化

新能源汽车对于热管理系统精准度要求大幅提高。动力电池热管理需要做到对温度的稳定精确控制，同时随着新能源汽车电机功率密度的提升及智能化程度提高带来的半导体器件功耗的增加，电驱及电子器件热管理的精准度也有更高的要求。

相较于燃油车，新能源汽车更加注重用户体验。千人千面的需求对热管理系统提出了极高的要求。在不同的用户场景下，细化用户需求，合理分析整车能量流，通过“最强大脑-精细化的系统控制”才能最大化的发挥系统“热量搬运工”的能力。

集成模块化

新能源汽车的热管理系统相比传统汽车产生了根本性的改变，对温度把控和能源消耗的更精确要求，从而使新能源汽车热管理系统拥有更复杂的结构以及更加集成化的控制系统。

同时随着热管理系统的复杂化，系统的接头，管路和线束大幅增加，零部件的集成化成为不可逆转的市场趋势。通过合理的管路设计及排布方案，可以实现压降与换热损失的最小化，提升系统效率。同时，集中式的排布使得热管理系统平台化，有益于不同车型间的移植和标准化设计。协同集成式控制器后还能进一步优化整车线束与电子芯片，实现更精益的系统方案。

图一   集成化前后对比

对不同场景用户需求下的整车热性能要求的理解，对软硬件的合理拆解，以及拓扑方案的合理设计，都将影响整车的热效率与系统成本。

图二  集成模块化

精益高效的联合电子热管理系统解决方案

联合电子作为系统级供应商，基于对不同场景下整车热性能需求的深刻理解，顺应市场发展趋势，推出系统化、集成化、智能化的高效热管理系统，为客户提供一站式解决方案。

系统化

根据多样化的客户需求，联合电子提供系统服务，包含拓扑结构设计或优化方案、系统一维与三维的联合仿真、系统零部件的性能规格定义、系统的性能验证及整车的测试和验证的服务工作。

零部件集成化

联合电子可根据不同的客户需求及边界，通过智能管路设计算法实现尺寸、压降、换热效率最优化布置策略，提供冷却液回路集成模块、制冷剂回路集成模块或双回路集成模块的集成式解决方案，具有轻量化、集成化优势，更适应整车高效、精益、平台化需求。

控制器集成化

根据客户的电子电器架构，提供从独立热管理控制器到区域集成的灵活解决方案。把多个分散的控制系统整合至独立热管理控制器中，大幅提高部件集成度的同时提供系统智能化提升的硬件基础。

控制智能化

基于独立热管理控制器，联合电子提供包含热泵空调、乘员舱HVAC系统和动力域热管理系统相关的控制软件和标定服务。同时可结合云端大数据分析和智能网联信息，提供预测性热管理功能，根据实际出行和用车规划，提供含智能乘客舒适性控制、智能预测性维护、预测性续驶里程等功能，大幅提升用户驾乘体验。

图三   联合电子热管理系统解决方案

客户获益

基于整车热性能的需求分析，提供系统最优解，有助于客户全局性优化整车热性能。

强大的本地开发能力，有助于支持客户应用开发，提供灵活支持与快速响应

100%本地化生产，丰富的各类核心零部件制造经验，提供高品质供货保障

 

联合电子整车热管理系统解决方案，相关产品与技术支持待小编后续一一详解（未完待续）

审核编辑：汤梓红